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冲压模具吊楔功能结构及部分设计要点概述

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 冲压模具中的吊楔是一种常用的斜楔机构,它具有操作空间大、便于操作、取件容易、操作性好、容易实现自动化等优点,通常而言,吊楔的主体部分在上模,下模主要布置驱动块,其余的都会在模具开模的时候被吊走,所以称为吊楔。

    吊楔的主要部件及常见材质如下:

部件名称材质功能说明

斜楔滑块

HT300

直接与模具接触并推动工作镶块移动,实现对板材的成型或切割。HT300是一种铸铁材料,耐磨且有良好的机械性能。

驱动块

HT300

用于传递动力至斜楔滑块,使滑块沿预定轨迹运动。同样采用HT300铸铁,确保足够的强度和稳定性。

工作镶块

根据工序内容

安装在滑块上,直接参与成型过程,形状各异,根据具体模具的加工需求选用适合的材质。

斜楔底座

HT300

作为整个斜楔机构的支撑框架,固定在模具上,确保机构的稳定性和准确性。使用HT300铸铁保证足够的支撑强度。

侧压芯

HT300/FCD550

用于提供侧面压力,保证成型时材料的定位和成型质量。材质根据需要可能选择HT300或FCD550(一种高强度灰口铸铁),以满足不同的压力和耐磨要求。

    上图是标准斜楔,实际设计过程中,可能需要设计非标的斜楔,以满足个性化的需求。这在汽车覆盖件模具中非常常见。

    下面简单介绍下

角度选择

    在吊楔结构中,斜楔滑块与驱动块之间的角度设计非常关键。一般情况下,滑块上滑面的角度(θ1)可以在0°至80°之间变化,而θ一般取50°至60°。当θ1≥50°时,滑块上滑面做水平,即θ1=θ2。这种结构适用于加工方向较负的倾斜情况,应用广泛。如果θ角度小于45°则不但会导致模具严重磨损,甚至完全锁死。实际设计中,吊楔的角度是冲压工艺给定的,结构设计员只有复核权力,不可以自行更改,否则会导致设计意图无法满足。

回程力和装置

    回程力的计算取决于滑块的重量和角度。水平斜楔的回程力为滑块重量的1.0倍以上,倾斜滑块为1.5倍以上,吊楔滑块为1.2倍以上。回程装置的类型主要有氮气弹簧和螺旋弹簧两种,其他还有气缸、树脂、橡胶等。对于大型覆盖件模具,最常用的还是氮气弹簧。

导板、压板

    在斜楔使用时,滑块与驱动块之间通常使用V型导板,其中凸的一侧与驱动块组装,凹的一侧与滑块组装。当滑块长度较大时(L>800),V型导板可设计两组,此外,平导板和压板的选用也需要根据具体的工序内容和模具尺寸来决定。说起来非常玄乎,实际上每家都有自己的设计规范或者参考设计规范,不明确的地方可以参考历史项目进行设计。

防脱落装置的选用原则

    所有的吊楔原则上都必须设计防脱落装置。当斜楔长度L<800mm时,设计成防滑挡板型(安全螺栓);当斜楔长度L≥800mm时,设计成防挠曲型(工作滑板)。有时候,会同时选用两种装置,以保证安全万无一失。

    吊楔是模具设计过程中最常见的也是简单的斜楔,理解起来非常容易。即使有时候,会在吊楔中集成压料板,此时吊楔的结构会略微复杂。通常,在设计过程中,未能保证形成角度等合理,需要规划斜斜的行程图。

来源:CATIA模具设计应用

汽车材料模具螺栓
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首次发布时间:2024-07-14
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恒拱
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